Thiết kế hệ thống xử lý khí thải cho phân xưởng thuốc lá công suất 10080 m3h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI CHO PHÂN XƯỞNG THUỐC LÁ CÔNG SUẤT 10080 m3/h GVHD: PGS.TS NGUYỄN NHẬT HUY MSSV: 1811547 SVTH: TRẦN QUỐC BẢO MSSV: 1811685 LÝ MINH DOANH Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2021 MỤC LỤC 2 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Quy trình sản xuất thuốc lá 7 Hình 2.2: Các công đoạn phát sinh khí thải ở khu chế biến cọng 9 Hình 2.3: Các công đoạn phát sinh khí thải ở khu chế biến sợi 10 Hình 3.1: Thiết bị lọc bụi venturi 17 Hình 3.2: Thiết bị kiểu lá sách 18 Hình 3.3: Cyclone ly tâm 19 Hình 3.4: Thiết bị lọc tay áo 21 Hình 3.5: Phương pháp lọc điện 22 Hình 3.6: Thiết bị rửa khí đệm 24 Hình 3.7: Thiết bị rửa khí trần 24 Hình 3.8: Thiết bị hấp phụ than hoạt tính 29 Hình 3.9: Thiết bị hấp phụ dạng khay hỗn hợp 30 Hình 3.10: Sơ đồ công nghệ 1 34 Hình 3.11: Sơ đồ công nghệ 2 35 Hình 3.12: Sơ đồ công nghệ đề xuất 37 Hình 4.1: Túi lọc bụi Nomex 40 Hình 4.2: Thiết bị lọc tay áo có hệ thống thổi khí nén để giũ bụi 42 3 DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Thông số của thiết bị lọc túi vải 48 Bảng 4.2: Thông số đầu vào và đầu ra của thiết bị hấp phụ 48 Bảng 4.3: Tính chất của than hoạt tính BLP 4x6 49 Bảng 4.4: Thể tích mol của một nguyên số nguyên tử 53 Bảng 4.5: Chiều cao lớp than và thời gian làm việc 55 Bảng 4.6: Thông số của bích nối đáy và nắp với thân tháp 62 Bảng 4.7: Thông số của bích nối ống dẫn khí vào và ra thiết bị 63 Bảng 4.8: Thông số của bích nối ống dẫn nước hơi quá nhiệt vào và ra 63 Bảng 4.9: Thông số của bích nối ống dẫc nước ngưng đi ra 64 Bảng 4.10: Thông số của bích của cửa nhập liệu và tháo liệu 65 Bảng 4.11: Thông số của chân đỡ 71 Bảng 4.12: Thông số của tai treo 72 Bảng 4.13: Các thông số của thiết bị hấp phụ 72 4 CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đã đạt được những thành tựu to lớn, có ý nghĩa rất quan trọng nhưng bên cạnh đó cũng dẫn đến nhiều hậu quả to lớn đối với môi trường Môi trường không khí bị ô nhiễm trầm trọng Bụi xuất hiện ở nhiều nơi, phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, giao thông, Ngoài ra, bụi còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, gây ra các bệnh về hô hấp, tim mạch,… Ngành công nghiệp sản xuất thuốc lá cũng tăng mạnh theo thời gian Ngành công nghiệp sản xuất thuốc lá ở Việt Nam có đóng góp đáng kể trong thu ngân sách nhà nước hàng năm Theo báo Nhân Dân điện tử, năm 2020, Tổng công ty thuốc lá Việt Nam nộp ngân sách đạt 11 590 tỷ đồng Đồng thời cũng tạo việc làm cho nhiều người, cụ thể là 7756 cán bộ công nhân viên với mức lương khoảng 17.9tr đồng/ tháng/ người Tuy nhiên, các nghiên cứu về thuốc lá cho thấy rất nhiều bệnh liên quan đến thuốc lá Đặc biệt là trong công nghiệp, nguồn thải bụi từ thuốc lá là chủ yếu Nếu không được xử lý hợp lý thì sẽ gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến những công nhân viên chức làm việc trong nhà máy, thậm chí là những người dân sống quanh khu vực bị xả thải Chính vì thế, nhóm chúng em đã được giao cho việc xây dựng hệ thống lọc bụi cho phân xưởng thuốc lá công suất 10080 m3/h, đạt QCVN 19: 2009/BTNMT 5 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT THUỐC LÁ 2.1 Qui trình sản xuất thuốc lá Công nghệ chế biến thuốc lá được chia làm 3 công đoạn chính ở 3 phân xưởng: phân xưởng chế biến, phân xưởng sấy và phân xưởng cuốn điếu Hình 2.1: Quy trình sản xuất thuốc lá a Sấy Một số nguyên nhân làm cho màu thuốc lá xấu đi là do độ ẩm trong thuốc tăng lên tạo điều kiện cho các enzyme oxy hoá hoạt động, quá trình oxy hoá hoạt động mạnh tạo sản phẩm tối màu Thuốc sấy lại ở nhiệt độ 90-95 0C trong thời gian 30 phút bằng không khí nóng Sau khi sấy độ ẩm còn lại 8-12%, giữ được màu sắc của thuốc, tiêu các loại nấm mốc, côn trùng b Lên men Quá trình này nhằm tạo mùi vị thích hợp, giảm vị đắng, tính kích thích, hương thơm được tăng cường, nâng cao độ bền hoá lý của thuốc lá Quá trình lên men 20-30% glucide thuỷ phân, lượng đường tăng, protein giảm nhiều, Nicotine giảm 1-3%, lượng dầu thơm giảm 17-18%, nhưng chỉ số este tăng, pectin phân huỷ nhiều, giảm khả năng hút ẩm Quá trình lên men ở nhiệt độ 50 0C , độ ẩm 60-65%, thời gian 12-15 ngày: Giai đoạn 1: Nâng cao nhiệt độ thuốc lá đến nhiệt độ qui định Giai đoạn 2: Giữ nhiệt độ ổn định để quá trình hoá học, sinh học tiến hành mạnh Giai đoạn 3: Làm nguội đến nhiệt độ bình thường 250C 6 Sau khi lên men sợi thuốc phải đạt yêu cầu cảm quan sau: ● Hương thơm bộc lộ rõ ràng, không có mùi hăng ● Màu sắc thuốc lá chuyển tốt hơn, độ bóng tăng lên ● Vị đắng kích thích giảm c Hấp Tăng độ ẩm, tạo cho thuốc mềm dẻo, đàn hồi, đuổi các tạp chất khí ở giai đoạn lên men, phát huy được hương thơm của thuốc Hơi nóng dẫn từ nồi hơi áp cao xả vào nồi hấp 10-15 phút, sau khi hấp thuốc có độ ẩm 16-17% Thuốc không đủ độ ẩm khi thái tỷ lệ vụn rất cao d Phối chế Căn cứ vào chất lượng thuốc của loại cần sản xuất mà qui định tỷ lệ phối chế giữa các cấp nguyên liệu Các loại thuốc đem phối chế được trộn đều, rũ tơi để đảm bảo đồng nhất về chất lượng mẻ thuốc e Làm dịu - thái sợi Trước khi đem thái sợi thuốc lá được làm dịu bằng cách phun nước hay cho hơi ẩm đi qua nhằm làm tăng tính đàn hồi và đảm bảo độ ẩm 17-18% thích hợp cho việc thái sợi Thái sợi tuỳ theo loại thuốc mà có cỡ thái sợi khác nhau Yêu cầu khâu thái sợi phải đồng đều, tơi, ít vụn, nát f Cuốn điếu Yêu cầu giấy cuốn mỏng (1m2 nặng 20-22g) trắng, phẳng, bóng, nhẵn Cùng với việc cuốn điếu, máy cũng đồng thời dán và sấy khô hồ, in nhãn và cắt thành từng điếu Điếu thuốc phải đạt yêu cầu: đều đặn, độ chặt vừa phải, hai đầu bằng mép dán hồ phẳng chắt, giấy không bị rách, bản in rõ ràng, cân đối Điếu thuốc được đem sấy đến độ ẩm 10-12% rồi đóng bao 7 g Đóng bao Đóng bao để bảo thuốc trong thời gian bảo quản và thuận lợi trong việc tiêu dùng, tăng vẻ đẹp sản phẩm, vì vậy bao thuốc phải đạt yêu cầu về chất lượng và mỹ quan 8 2.2 Các công đoạn phát sinh khí thải 2.2.1 Khu chế biến cọng: Hình 2.2: Các công đoạn phát sinh khí thải ở khu chế biến cọng 9 2.2.2 Khu chế biến sợi: Hình 2.3: Các công đoạn phát sinh khí thải ở khu chế biến sợi 10